Особенности транспорта квазиодномерных поверхностных электронов в плотном газообразном гелии
Приведены результаты экспериментального исследования подвижности поверхностных электронов в жидком гелии, локализованных в квазиодномерных проводящих каналах над профилированной подложкой. Подвижность электронов измерялась в области температур, соответствующей рассеянию частиц на атомах гелия в паро...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Физика низких температур |
|---|---|
| Datum: | 2009 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2009
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117407 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Особенности транспорта квазиодномерных поверхностных электронов в плотном газообразном гелии / А.В. Смородин, В.А. Николаенко, С.С. Соколов // Физика низких температур. — 2009. — Т. 35, № 10. — С. 978-982. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-117407 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Смородин, А.В. Николаенко, В.А. Соколов, С.С. 2017-05-23T10:43:53Z 2017-05-23T10:43:53Z 2009 Особенности транспорта квазиодномерных поверхностных электронов в плотном газообразном гелии / А.В. Смородин, В.А. Николаенко, С.С. Соколов // Физика низких температур. — 2009. — Т. 35, № 10. — С. 978-982. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 73.20.-r, 73.25.+i, 73.90.+f https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117407 Приведены результаты экспериментального исследования подвижности поверхностных электронов в жидком гелии, локализованных в квазиодномерных проводящих каналах над профилированной подложкой. Подвижность электронов измерялась в области температур, соответствующей рассеянию частиц на атомах гелия в паровой фазе. Показано, что при повышении температуры монотонное уменьшение подвижности, пропорциональное изменению концентрации гелиевого пара, сменяется резким падением, которое авторы связывают с возможным образованием поверхностного аниона - поляронного электронного образования в плотном гелиевом паре. Полученные результаты сопоставлены с результатами по подвижности двумерных и трехмерных систем электронов в гелиевом паре. Наведено результати експериментального дослідження рухливості поверхневих електронів у рідкому гелії, що локалізовані у квазіодновимірних провідних каналах над профільованою підкладкою. Рухливість електронів вимірялася в області температур, яка відповідає розсіюванню частинок на атомах гелію в паровій фазі. Показано, що при підвищенні температури монотонне зменшення рухливості, яке пропорційне зміні концентрації гелієвого пару, змінюється різким падінням, яке автори зв’язують із можливим формуванням поверхневого аніона — поляронного електронного утворення в щільному гелієвому парі. Отримані результати зіставлено з результатами по рухливості двовимірних і тривимірних систем електронів у гелієвому парі. The experimental data on mobility of surface electrons over liquid helium, localized in quasione-dimensional conducting channels over the profiled substrate are consideted. The mobility is measured in the temperature range of electron scattering by helium atoms in a vapor phase. It is shown that as the temperature is increase, the monotonous decrease of mobility, proportional to helium vapor concentration, changes to an abrupt one which is attributed by the authors to a possible formation of a surface anion–electron polaron state in dense helium gas. The results obtained are compared with those on mobility of two- and three-dimensional electron systems in helium vapor. Авторы благодарны Ю.П. Монархе за обсуждение результатов работы и высказанные замечания. Работа частично поддержана УНТЦ (проект 3718). ru Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України Физика низких температур Квантовые жидкости и квантовые кpисталлы Особенности транспорта квазиодномерных поверхностных электронов в плотном газообразном гелии The features of transport of quasi-one-dimensional surface electrons in dense gaseous helium Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Особенности транспорта квазиодномерных поверхностных электронов в плотном газообразном гелии |
| spellingShingle |
Особенности транспорта квазиодномерных поверхностных электронов в плотном газообразном гелии Смородин, А.В. Николаенко, В.А. Соколов, С.С. Квантовые жидкости и квантовые кpисталлы |
| title_short |
Особенности транспорта квазиодномерных поверхностных электронов в плотном газообразном гелии |
| title_full |
Особенности транспорта квазиодномерных поверхностных электронов в плотном газообразном гелии |
| title_fullStr |
Особенности транспорта квазиодномерных поверхностных электронов в плотном газообразном гелии |
| title_full_unstemmed |
Особенности транспорта квазиодномерных поверхностных электронов в плотном газообразном гелии |
| title_sort |
особенности транспорта квазиодномерных поверхностных электронов в плотном газообразном гелии |
| author |
Смородин, А.В. Николаенко, В.А. Соколов, С.С. |
| author_facet |
Смородин, А.В. Николаенко, В.А. Соколов, С.С. |
| topic |
Квантовые жидкости и квантовые кpисталлы |
| topic_facet |
Квантовые жидкости и квантовые кpисталлы |
| publishDate |
2009 |
| language |
Russian |
| container_title |
Физика низких температур |
| publisher |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
The features of transport of quasi-one-dimensional surface electrons in dense gaseous helium |
| description |
Приведены результаты экспериментального исследования подвижности поверхностных электронов в жидком гелии, локализованных в квазиодномерных проводящих каналах над профилированной подложкой. Подвижность электронов измерялась в области температур, соответствующей рассеянию частиц на атомах гелия в паровой фазе. Показано, что при повышении температуры монотонное уменьшение подвижности, пропорциональное изменению концентрации гелиевого пара, сменяется резким падением, которое авторы связывают с возможным образованием поверхностного аниона - поляронного электронного образования в плотном гелиевом паре. Полученные результаты сопоставлены с результатами по подвижности двумерных и трехмерных систем электронов в гелиевом паре.
Наведено результати експериментального дослідження рухливості поверхневих електронів у рідкому гелії, що локалізовані у квазіодновимірних провідних каналах над профільованою підкладкою. Рухливість електронів вимірялася в області температур, яка відповідає розсіюванню частинок на атомах
гелію в паровій фазі. Показано, що при підвищенні температури монотонне зменшення рухливості, яке
пропорційне зміні концентрації гелієвого пару, змінюється різким падінням, яке автори зв’язують із
можливим формуванням поверхневого аніона — поляронного електронного утворення в щільному
гелієвому парі. Отримані результати зіставлено з результатами по рухливості двовимірних і тривимірних систем електронів у гелієвому парі.
The experimental data on mobility of surface
electrons over liquid helium, localized in quasione-dimensional
conducting channels over the profiled
substrate are consideted. The mobility is measured
in the temperature range of electron scattering
by helium atoms in a vapor phase. It is shown
that as the temperature is increase, the monotonous
decrease of mobility, proportional to helium vapor
concentration, changes to an abrupt one which is
attributed by the authors to a possible formation of
a surface anion–electron polaron state in dense helium
gas. The results obtained are compared with
those on mobility of two- and three-dimensional
electron systems in helium vapor.
|
| issn |
0132-6414 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117407 |
| citation_txt |
Особенности транспорта квазиодномерных поверхностных электронов в плотном газообразном гелии / А.В. Смородин, В.А. Николаенко, С.С. Соколов // Физика низких температур. — 2009. — Т. 35, № 10. — С. 978-982. — Бібліогр.: 20 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT smorodinav osobennostitransportakvaziodnomernyhpoverhnostnyhélektronovvplotnomgazoobraznomgelii AT nikolaenkova osobennostitransportakvaziodnomernyhpoverhnostnyhélektronovvplotnomgazoobraznomgelii AT sokolovss osobennostitransportakvaziodnomernyhpoverhnostnyhélektronovvplotnomgazoobraznomgelii AT smorodinav thefeaturesoftransportofquasionedimensionalsurfaceelectronsindensegaseoushelium AT nikolaenkova thefeaturesoftransportofquasionedimensionalsurfaceelectronsindensegaseoushelium AT sokolovss thefeaturesoftransportofquasionedimensionalsurfaceelectronsindensegaseoushelium |
| first_indexed |
2025-11-27T02:18:41Z |
| last_indexed |
2025-11-27T02:18:41Z |
| _version_ |
1850790975362826240 |
| fulltext |
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2009, ò. 35, ¹ 10, ñ. 978–982
Îñîáåííîñòè òðàíñïîðòà êâàçèîäíîìåðíûõ
ïîâåðõíîñòíûõ ýëåêòðîíîâ â ïëîòíîì
ãàçîîáðàçíîì ãåëèè
À.Â. Ñìîðîäèí, Â.À. Íèêîëàåíêî, Ñ.Ñ. Ñîêîëîâ
Ôèçèêî-òåõíè÷åñêèé èíñòèòóò íèçêèõ òåìïåðàòóð èì. Á.È. Âåðêèíà ÍÀÍ Óêðàèíû
ïð. Ëåíèíà, 47, ã. Õàðüêîâ, 61103, Óêðàèíà
E-mail: smorodin@ilt.kharkov.ua
Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 15 ìàÿ 2009 ã.
Ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòàëüíîãî èññëåäîâàíèÿ ïîäâèæíîñòè ïîâåðõíîñòíûõ ýëåêòðî-
íîâ â æèäêîì ãåëèè, ëîêàëèçîâàííûõ â êâàçèîäíîìåðíûõ ïðîâîäÿùèõ êàíàëàõ íàä ïðîôèëèðîâàííîé
ïîäëîæêîé. Ïîäâèæíîñòü ýëåêòðîíîâ èçìåðÿëàñü â îáëàñòè òåìïåðàòóð, ñîîòâåòñòâóþùåé ðàññåÿíèþ
÷àñòèö íà àòîìàõ ãåëèÿ â ïàðîâîé ôàçå. Ïîêàçàíî, ÷òî ïðè ïîâûøåíèè òåìïåðàòóðû ìîíîòîííîå
óìåíüøåíèå ïîäâèæíîñòè, ïðîïîðöèîíàëüíîå èçìåíåíèþ êîíöåíòðàöèè ãåëèåâîãî ïàðà, ñìåíÿåòñÿ
ðåçêèì ïàäåíèåì, êîòîðîå àâòîðû ñâÿçûâàþò ñ âîçìîæíûì îáðàçîâàíèåì ïîâåðõíîñòíîãî àíèîíà —
ïîëÿðîííîãî ýëåêòðîííîãî îáðàçîâàíèÿ â ïëîòíîì ãåëèåâîì ïàðå. Ïîëó÷åííûå ðåçóëüòàòû ñîïîñòàâ-
ëåíû ñ ðåçóëüòàòàìè ïî ïîäâèæíîñòè äâóìåðíûõ è òðåõìåðíûõ ñèñòåì ýëåêòðîíîâ â ãåëèåâîì ïàðå.
Íàâåäåíî ðåçóëüòàòè åêñïåðèìåíòàëüíîãî äîñë³äæåííÿ ðóõëèâîñò³ ïîâåðõíåâèõ åëåêòðîí³â ó ð³äêî-
ìó ãå볿, ùî ëîêàë³çîâàí³ ó êâàç³îäíîâèì³ðíèõ ïðîâ³äíèõ êàíàëàõ íàä ïðîô³ëüîâàíîþ ï³äêëàäêîþ. Ðóõ-
ëèâ³ñòü åëåêòðîí³â âèì³ðÿëàñÿ â îáëàñò³ òåìïåðàòóð, ÿêà â³äïîâ³äຠðîçñ³þâàííþ ÷àñòèíîê íà àòîìàõ
ãåë³þ â ïàðîâ³é ôàç³. Ïîêàçàíî, ùî ïðè ï³äâèùåíí³ òåìïåðàòóðè ìîíîòîííå çìåíøåííÿ ðóõëèâîñò³, ÿêå
ïðîïîðö³éíå çì³í³ êîíöåíòðàö³¿ ãå볺âîãî ïàðó, çì³íþºòüñÿ ð³çêèì ïàä³ííÿì, ÿêå àâòîðè çâ’ÿçóþòü ³ç
ìîæëèâèì ôîðìóâàííÿì ïîâåðõíåâîãî àí³îíà — ïîëÿðîííîãî åëåêòðîííîãî óòâîðåííÿ â ù³ëüíîìó
ãå볺âîìó ïàð³. Îòðèìàí³ ðåçóëüòàòè ç³ñòàâëåíî ç ðåçóëüòàòàìè ïî ðóõëèâîñò³ äâîâèì³ðíèõ ³ òðè-
âèì³ðíèõ ñèñòåì åëåêòðîí³â ó ãå볺âîìó ïàð³.
PACS: 73.20.–r Ýëåêòðîííûå ñîñòîÿíèÿ íà ïîâåðõíîñòÿõ è ãðàíèöàõ ðàçäåëà;
73.25.+i Ïîâåðõíîñòíàÿ ïðîâîäèìîñòü è ÿâëåíèÿ ïåðåíîñà;
73.90.+f Äðóãèå òåìû â ýëåêòðîííîé ñòðóêòóðå è ýëåêòðè÷åñêèå ñâîéñòâà ïîâåðõíîñòåé,
ïîâåðõíîñòåé ðàçäåëà, òîíêèõ ïëåíîê è íèçêîðàçìåðíûõ ñòðóêòóð.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: æèäêèé ãåëèé, ïîâåðõíîñòíûé ýëåêòðîí, ïðîâîäèìîñòü íèçêîðàçìåðíûõ ñèñòåì.
Èññëåäîâàíèå òðàíñïîðòíûõ ñâîéñòâ ÿâëÿåòñÿ òðà-
äèöèîííûì ñïîñîáîì èçó÷åíèÿ ñèñòåì ïîâåðõíîñòíûõ
ýëåêòðîíîâ (ÏÝ) íàä æèäêèì ãåëèåì. Íàèáîëüøèé èí-
òåðåñ ïðè ýòîì âûçûâàåò îáëàñòü òåìïåðàòóð T � 1 Ê,
êîãäà ïðè ñâîåì äâèæåíèè âäîëü ãðàíèöû ðàçäåëà æèä-
êîñòü–ïàð ýëåêòðîíû â îñíîâíîì ðàññåèâàþòñÿ íà
êâàíòîâàííûõ êàïèëëÿðíûõ âîëíàõ ñâåðõòåêó÷åãî ãå-
ëèÿ (ðèïëîíàõ). Òàêîé èíòåðåñ îáóñëîâëåí ïðåæäå âñå-
ãî ñïåöèôèêîé ýëåêòðîí-ðèïëîííîãî ðàññåÿíèÿ [1].
Äîñòàòî÷íî óêàçàòü, ÷òî ðåëàêñàöèÿ èìïóëüñà è ýíåð-
ãèè ÏÝ îñóùåñòâëÿåòñÿ áëàãîäàðÿ ðàçëè÷íûì ïðîöåñ-
ñàì (îäíîðèïëîííûì ñ ó÷àñòèåì äëèííîâîëíîâûõ
âîçáóæäåíèé [2] è ïðîöåññàì èçëó÷åíèÿ äâóõ êîðîò-
êîâîëíîâûõ ðèïëîíîâ ñîîòâåòñòâåííî [3]). Äàëåå, â
îáëàñòè ðèïëîííîãî ðàññåÿíèÿ â ñèñòåìå ÏÝ âîçìî-
æåí êàê îäíîýëåêòðîííûé, òàê è ìíîãîýëåêòðîííûé
ïåðåíîñ çàðÿäà [4]. Íàêîíåö, â ñëó÷àå äàëüíåéøåãî
óìåíüøåíèÿ ïðîñòðàíñòâåííîé ðàçìåðíîñòè è ñîçäà-
íèÿ êâàçèîäíîìåðíîé (Q1D) ñèñòåìû ïîâåðõíîñòíûõ
ýëåêòðîíîâ [5] òåîðåòè÷åñêè ïðåäñêàçûâàåòñÿ íåìîíî-
òîííàÿ òåìïåðàòóðíàÿ çàâèñèìîñòü ïîäâèæíîñòè ÏÝ
âäîëü ïðîâîäÿùåãî êàíàëà [6].
Îáëàñòü òåìïåðàòóð T � 1 Ê îáû÷íî ïðèâëåêàåò
ìåíüøåå âíèìàíèå èññëåäîâàòåëåé. Â ýòîé îáëàñòè
âëèÿíèå ðèïëîíîâ íà ïîäâèæíîñòü ÏÝ ñòàíîâèòñÿ
ïðåíåáðåæèìî ìàëûì íà ôîíå ðàññåÿíèÿ ýëåêòðîíîâ
© À.Â. Ñìîðîäèí, Â.À. Íèêîëàåíêî, Ñ.Ñ. Ñîêîëîâ, 2009
íà àòîìàõ ãåëèÿ â ïàðîâîé ôàçå íàä ñâîáîäíîé ïîâåðõ-
íîñòüþ ãåëèÿ. Òàêîå ðàññåÿíèå îòíîñèòåëüíî ïðîñòî
îïèñûâàåòñÿ òåîðåòè÷åñêè êîíòàêòíûì ïîòåíöèàëîì,
à òåìïåðàòóðíàÿ çàâèñèìîñòü ýëåêòðîííîé ïîäâèæ-
íîñòè îïðåäåëÿåòñÿ ýêñïîíåíöèàëüíî èçìåíÿþùåéñÿ
ñ òåìïåðàòóðîé îáúåìíîé êîíöåíòðàöèåé ãåëèåâîãî
ïàðà n Tg ( ). Ïðè ýòîì ñïåöèôèêà äâóìåðíîãî õàðàêòå-
ðà äâèæåíèÿ ÏÝ íå î÷åíü âûðàæåíà. Òàê, äëÿ äâóìåð-
íîé (2D) ñèñòåìû ÏÝ íàä ñâîáîäíîé ïîâåðõíîñòüþ
ãåëèÿ ïîäâèæíîñòü, âû÷èñëåííàÿ â êèíåòè÷åñêîì
ïðèáëèæåíèè, îïðåäåëÿåìîì ðàññåÿíèåì íà àòîìàõ
ïàðà, îïèñûâàåòñÿ âûðàæåíèåì [7]
�
� �
g
D
g
e
n a
( )2
2
0
2
2
3
�
�
, (1)
ãäå a0
80 62 10� � �, ñì — äëèíà ðàññåÿíèÿ, à � — ïàðà-
ìåòð ëîêàëèçàöèè âîëíîâîé ôóíêöèè ÏÝ â íàïðàâëå-
íèè, íîðìàëüíîì ïîâåðõíîñòè ãåëèÿ, çàâèñÿùèé îò
ïðèæèìàþùåãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ â ýòîì íàïðàâëå-
íèè (e — çàðÿä ýëåêòðîíà). Â òî æå âðåìÿ âûðàæåíèå
äëÿ òðåõìåðíîé (3D) ïîäâèæíîñòè ýëåêòðîíà â ïðî-
ñòðàíñòâå, çàïîëíåííîì ãåëèåâûì ïàðîì, èìååò âèä
�
� �
g
D
g
e
n a mT
( )3
0
2
1
3 2
� . (2)
Çäåñü m — ìàññà ñâîáîäíîãî ýëåêòðîíà. Èç ñðàâíåíèÿ
(1) è (2) âèäíî, ÷òî ôóíêöèè � g
D( )3 è � g
D( )2 î÷åíü ïîõî-
æè, õîòÿ òåìïåðàòóðíàÿ çàâèñèìîñòü (2) îêàçûâàåòñÿ
áîëåå ñèëüíîé, ÷åì (1), áëàãîäàðÿ ìíîæèòåëþ 2�mT
â çíàìåíàòåëå (2). Âïðî÷åì âëèÿíèå ýòîãî ìíîæèòå-
ëÿ êðàéíå ìàëî íà ôîíå ng è âïëîòü äî òåìïåðàòóð
T ~ 2,5–3,0 Ê � g
D( )3 > � g
D( )2 .
Àíàëîãè÷íîå âûðàæåíèå äëÿ ïîäâèæíîñòè � g
D( )1
Q1D ÏÝ â ðåæèìå ãàçîâîãî ðàññåÿíèÿ è â îñöèëëÿòîð-
íîì ïðèáëèæåíèè (ñ õàðàêòåðíîé ÷àñòîòîé 0 ) äëÿ ïî-
òåíöèàëà, «óäåðæèâàþùåãî» ÏÝ ïîïåðåê ïðîâîäÿùå-
ãî êàíàëà, îêàçûâàåòñÿ î÷åíü ãðîìîçäêèì â ñëó÷àå,
êîãäà íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü çàñåëåííîñòü âñåõ äèñ-
êðåòíûõ óðîâíåé ýíåðãèè äëÿ äâèæåíèÿ â ýòîì íà-
ïðàâëåíèè [6]. Òåîðåòè÷åñêàÿ òåìïåðàòóðíàÿ çàâèñè-
ìîñòü � g
D T( ) ( )1 ïðàêòè÷åñêè íå îòëè÷àåòñÿ îò � g
D T( ) ( )2
è � g
D T( ) ( )3 , íî ñîîòâåòñòâóþùèå êðèâûå ðàñïîëîæåíû
çàìåòíî íèæå, ÷åì � g
D T( ) ( )2 .
Îòìåòèì, ÷òî èìååòñÿ ïðåêðàñíîå ñîãëàñèå ýêñïå-
ðèìåíòàëüíûõ äàííûõ ñ òåîðåòè÷åñêèìè çàâèñèìîñ-
òÿìè (1) è (2) ïðè òåìïåðàòóðàõ íåíàìíîãî âûøå, ÷åì
1 Ê. Îäíàêî ñèòóàöèÿ ðåçêî èçìåíÿåòñÿ ïðè äàëüíåé-
øåì ïîâûøåíèè òåìïåðàòóðû è ng : ýêñïåðèìåíòàëü-
íî èçìåðåííûå � g
D( )2 è � g
D( )3 íà÷èíàþò îòêëîíÿòüñÿ â
ñòîðîíó óìåíüøåíèÿ îò «êèíåòè÷åñêèõ» òåîðåòè÷åñ-
êèõ çíà÷åíèé ïðè ng , ñîîòâåòñòâóþùèõ 2 è 3 Ê [8–10].
 ïðèíöèïå, óìåíüøåíèå ïîäâèæíîñòè ïî ñðàâíåíèþ
ñ ïðåäñêàçàíèÿìè êèíåòè÷åñêîé òåîðèè ìîæíî ñâÿ-
çàòü ñ òåì ôàêòîì, ÷òî êàê ðàç â äàííîé òåìïåðàòóðíîé
îáëàñòè äåáðîéëåâñêàÿ äëèíà âîëíû ýëåêòðîíà ñòàíî-
âèòñÿ ñðàâíèìîé ñî ñðåäíèì ðàññòîÿíèåì ìåæäó àòî-
ìàìè ãåëèÿ â ïàðå (~ /ng
�1 3 ) è äàæå íà÷èíàåò ïðåâû-
øàòü ýòî ðàññòîÿíèå. Ïðè ýòîì äîëæåí ïðîèñõîäèòü
ïîñòåïåííûé ïåðåõîä îò êèíåòè÷åñêîãî ê ãèäðîäèíà-
ìè÷åñêîìó ðåæèìó ïîäâèæíîñòè. Îäíàêî ïîäâèæíîñ-
òè � g
D( )2 è � g
D( )3 íå ïëàâíî, à ðåçêî ïàäàþò íà òðè–÷å-
òûðå ïîðÿäêà â óçêîì èíòåðâàëå òåìïåðàòóðû è,
ñîîòâåòñòâåííî, êîíöåíòðàöèé ng . Ñòîëü íåîáû÷íîå
ïîâåäåíèå ïîäâèæíîñòè ñâÿçûâàþò ñ âîçíèêíîâåíèåì
ïîëÿðîííîãî îáðàçîâàíèÿ — àíèîíà â ïëîòíîì ãàçî-
îáðàçíîì ãåëèè [11–13]. Òàêîå îáðàçîâàíèå ïðåäñòàâ-
ëÿåò ñîáîé ïóçûðåê ðàäèóñîì R � 20 �, ñîäåðæàùèé
ýëåêòðîí, ñ ýôôåêòèâíîé ìàññîé ïîðÿäêà íåñêîëüêèõ
ñîòåí ìàññ àòîìà ãåëèÿ. Ýëåêòðîí ïðè ýòîì îêàçûâàåò-
ñÿ ëîêàëèçîâàííûì íå òîëüêî â íàïðàâëåíèè, ïåðïåí-
äèêóëÿðíîì ïîâåðõíîñòè ãåëèÿ, íî è â ïëîñêîñòè
ìåæôàçíîé ãðàíèöû æèäêîñòü–ïàð. Ïàðàìåòðû, îïè-
ñûâàþùèå àíèîí, ìîãóò áûòü ïîëó÷åíû ïðè ìèíèìè-
çàöèè ñâîáîäíîé ýíåðãèè ñèñòåìû. Â òî æå âðåìÿ, êàê
ïîêàçàíî â [14–16], ãäå èññëåäîâàëñÿ ìàãíèòîòðàí-
ñïîðò ÏÝ â ïëîòíîì ãåëèåâîì ãàçå íàä ïîäëîæêîé èç
òâåðäîãî âîäîðîäà, ñâîé âêëàä â îòêëîíåíèå ïðîâîäè-
ìîñòè ÏÝ îò êèíåòè÷åñêîé çàâèñèìîñòè âíîñÿò ýô-
ôåêòû ñëàáîé ëîêàëèçàöèè ýëåêòðîíîâ íà àòîìàõ
ãåëèÿ â ïàðîâîé ôàçå.  ÷àñòíîñòè, ýòî ïðèâîäèò ê ýêñ-
ïîíåíöèàëüíîìó óìåíüøåíèþ ÷èñëà ìîáèëüíûõ ýëåê-
òðîíîâ êàê ðàç â òîé îáëàñòè òåìïåðàòóð, â êîòîðîé íà-
áëþäàåòñÿ ñèëüíîå îòêëîíåíèå ïðîâîäèìîñòè îò
«êèíåòè÷åñêèõ» çíà÷åíèé [15]. Î íàáëþäåíèè ñëàáîé
ëîêàëèçàöèè â 2D è Q1D ñèñòåìàõ ÏÝ ñîîáùàëîñü
òàêæå â ðàáîòàõ [17,18].
Êàê ñëåäóåò èç [8–10], óñëîâèÿ îáðàçîâàíèÿ àíèîíà
(òåìïåðàòóðà è êîíöåíòðàöèÿ ãåëèåâîãî ïàðà) çàìåòíî
îòëè÷àþòñÿ â 3D è 2D.  ýòîé ñâÿçè âûçûâàåò èíòåðåñ
ýêñïåðèìåíòàëüíîå èññëåäîâàíèå ïîäâèæíîñòè ÏÝ,
ëîêàëèçîâàííûõ â Q1D ïðîâîäÿùèõ êàíàëàõ. Ìîæíî
îæèäàòü, ÷òî óìåíüøåíèå ïîäâèæíîñòè òàêèõ ÏÝ
ïî ñðàâíåíèþ ñ 2D ïðèâåäåò ê èçìåíåíèþ òåìïåðàòó-
ðû è ng , ïðè êîòîðûõ ïðîèñõîäèò îáðàçîâàíèå àíèîíà.
Öåëü íàñòîÿùåé ðàáîòû — ýêñïåðèìåíòàëüíîå èññëå-
äîâàíèå ïîäâèæíîñòè Q1D ñèñòåìû ÏÝ â òåìïåðàòóð-
íîì èíòåðâàëå 1,4–2,6 Ê è èçó÷åíèå âîçìîæíîãî âëèÿ-
íèÿ íà ïîäâèæíîñòü ýôôåêòîâ ëîêàëèçàöèè ÏÝ â
ïëîòíîì ãåëèåâîì ïàðå.
Èçìåðåíèÿ ïðîâîäèëè ïðè ÷àñòîòå èçìåðèòåëüíîãî
ñèãíàëà 20 êÃö ïî ìåòîäèêå Ñîììåðà–Òàííåðà [8], èñ-
ïîëüçóþùåé åìêîñòíóþ ñâÿçü èçìåðèòåëüíûõ ýëåê-
òðîäîâ ñ ýëåêòðîííîé ñèñòåìîé. Ñõåìà ýêñïåðèìåí-
òàëüíîé ÿ÷åéêè ïðèâåäåíî íà ðèñ. 1. Áîëåå ïîäðîáíî
èçìåðèòåëüíàÿ ÿ÷åéêà è ïðîöåäóðà èçìåðåíèé îïèñà-
íû â [19]. Ïîäëîæêà, íà êîòîðîé íàõîäèëñÿ ãåëèé,
ïðåäñòàâëÿëà ñîáîé ñèñòåìó ïàðàëëåëüíî ðàñïîëî-
Îñîáåííîñòè òðàíñïîðòà êâàçèîäíîìåðíûõ ïîâåðõíîñòíûõ ýëåêòðîíîâ â ïëîòíîì ãàçîîáðàçíîì ãåëèè
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2009, ò. 35, ¹ 10 979
æåííûõ ñòåêëÿííûõ íèòåé (ñâåòîâîäîâ) äèàìåòðîì
125 ìêì íàä ïðÿìîóãîëüíûìè èçìåðèòåëüíûìè ýëåê-
òðîäàìè ðàçìåðàìè 10 75
ìì, ðàçäåëåííûìè çàçåì-
ëåííîé ïîëîñêîé øèðèíîé 1 ìì ñ öåëüþ óâåëè÷åíèÿ
ñîîòíîøåíèÿ ñèãíàë/øóì è ïîâûøåíèÿ ÷óâñòâèòåëü-
íîñòè èçìåðèòåëüíîé ñèñòåìû.
Êâàçèîäíîìåðíàÿ ñèñòåìà ÏÝ âîçíèêàëà ïî ïðè÷è-
íàì, ïîäðîáíî ðàññìîòðåííûì â ðàáîòå [5]. Áëàãîäàðÿ
äåéñòâèþ êàïèëëÿðíûõ ñèë â ïðîñòðàíñòâå ìåæäó
ñâåòîâîäàìè ïîÿâëÿëèñü êàíàëû, çàïîëíåííûå ãå-
ëèåì. Ðàäèóñ êðèâèçíû æèäêîñòè â êàíàëå ñîñòàâëÿë
R � 4 10 3� � ñì. ÏÝ ââîäèëèñü â ÿ÷åéêó ñ èñïîëü-
çîâàíèåì íèòè íàêàëèâàíèÿ èç âîëüôðàìà è ëîêàëè-
çîâàëèñü â öåíòðå òàêèõ êàíàëîâ ïîä äåéñòâèåì
ïðèæèìàþùåãî ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ E� . Õàðàêòåð-
íàÿ ÷àñòîòà 0 ïðè ýòîì 0
1 2� �( ) /eE /mR . Ñðåäíÿÿ
ïîâåðõíîñòíàÿ ïëîòíîñòü ýëåêòðîíîâ â ÿ÷åéêå îïðå-
äåëÿëàñü èç óñëîâèÿ ýêðàíèðîâàíèÿ ýëåêòðè÷åñêîãî
ïîëÿ íàä ñëîåì ïîâåðõíîñòíûõ ýëåêòðîíîâ [19] è ñî-
ñòàâëÿëà ~10
8
ñì
–2
. Ýêñïåðèìåíòû ïðîâîäèëè ïðè
E� � 490Â/ñì ( 0 � 1,4�10
10
Ãö, � 0 � 0,13 Ê). Ïðîâî-
äèìîñòü ÏÝ îïðåäåëÿëè ïî èçìåðåííûì ñ ïîìîùüþ
ñèíõðîííîãî óñèëèòåëÿ (look-in-amplifier) çíà÷åíèÿì
0- è 90-ãðàäóñíîé êîìïîíåíò èçìåðèòåëüíîãî ñèãíà-
ëà, ïðîøåäøåãî ÷åðåç ÿ÷åéêó ñ ýëåêòðîíàìè. Ïîäâèæ-
íîñòü ÏÝ îïðåäåëÿëè ñ èñïîëüçîâàíèåì çíà÷åíèÿ ïî-
âåðõíîñòíîé ïëîòíîñòè ýëåêòðîíîâ, óñòàíîâëåííîãî
ïåðåä ñíÿòèåì òåìïåðàòóðíîé çàâèñèìîñòè ïðîâîäè-
ìîñòè.
Îñíîâíûì ðåçóëüòàòîì èçìåðåíèé (ðèñ. 2) îêàçàëñÿ
òîò ôàêò, ÷òî åñëè ïðè ïîâûøåíèè òåìïåðàòóðû âûøå
1 Ê ïîäâèæíîñòü ÏÝ ìîíîòîííî óìåíüøàåòñÿ ñ òåìïå-
ðàòóðîé ïî ýêñïîíåíöèàëüíîìó çàêîíó, ñîîòâåòñòâóþ-
ùåìó êèíåòè÷åñêîìó ðåæèìó, òî ïðè Tcr � 2,44 Ê îíà
ðåçêî ïàäàåò ïðèìåðíî íà 2 ïîðÿäêà (êðèâàÿ à íà
ðèñ. 2). Ïðè ïîíèæåíèè òåìïåðàòóðû ïîäâèæíîñòü
âîçâðàùàåòñÿ ê «êèíåòè÷åñêèì» çíà÷åíèÿì, ïðè÷åì
ýêñïåðèìåíòàëüíûå òî÷êè ëîæàòñÿ íà ñîîòâåòñòâóþ-
ùóþ êðèâóþ b ãîðàçäî áîëåå ïëàâíî è íèæå â èíòåðâà-
ëå òåìïåðàòóð 1 8 2 44, ,Ê � �T Ê.
Ïðè÷èíû òàêîãî ïîâåäåíèÿ ïðîâîäèìîñòè íåÿñíû.
Ïî-âèäèìîìó, ïðîèñõîäèò ñêà÷êîîáðàçíîå óìåíüøå-
íèå êîíöåíòðàöèè íîñèòåëåé â ïðîâîäÿùèõ êàíàëàõ
ïðè T � Tcr , ÷òî íå ïîçâîëÿåò íàäåæíî îöåíèòü çíà÷å-
íèå ïîäâèæíîñòè íà ó÷àñòêå ðåçêîãî ïàäåíèÿ. Ïðè ïî-
íèæåíèè òåìïåðàòóðû ïðîâîäèìîñòü îïðåäåëÿåòñÿ
ìåíüøèìè êîíöåíòðàöèÿìè ÏÝ è ñîîòâåòñòâóþùèå
äàííûå äëÿ ïîäâèæíîñòè, ïðèâåäåííûå íà ðèñ. 2, ëî-
æàòñÿ íà ïëàâíóþ êðèâóþ.
Âîçíèêàåò âîïðîñ î âåëè÷èíå êîíöåíòðàöèè ÏÝ
äëÿ êðèâîé b, ñíÿòîé ïðè ïîíèæåíèè òåìïåðàòóðû, òàê
êàê èçìåðåíèÿ ïðîèñõîäèëè íåïðåðûâíî, áåç ôèêñè-
ðîâàíèÿ òåìïåðàòóðû ïðè äîñòèæåíèè åå ìàêñèìàëü-
íîãî çíà÷åíèÿ. Ýòî íå äàâàëî âîçìîæíîñòè ïðîâåñòè
ïðîöåäóðó îïðåäåëåíèÿ êîíöåíòðàöèè, êàê ýòî èìåëî
ìåñòî ïåðåä íà÷àëîì èçìåðåíèé. Ïîýòîìó ïðè âû÷èñ-
ëåíèè ïîäâèæíîñòè äëÿ òî÷åê êðèâîé b èñïîëüçîâà-
ëîñü íåêîòîðîå îöåíî÷íîå çíà÷åíèå êîíöåíòðàöèè
980 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2009, ò. 35, ¹ 10
À.Â. Ñìîðîäèí, Â.À. Íèêîëàåíêî, Ñ.Ñ. Ñîêîëîâ
1 2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
Ðèñ. 1. Ñõåìà èçìåðèòåëüíîé ÿ÷åéêè. 1 — ýëåêòðîäû; 2 —
çàçåìëåííûé ýëåêòðîä; 3 — æèäêèé ãåëèé; 4 — ïîâåðõ-
íîñòíûå ýëåêòðîíû; 5 — íåéëîíîâàÿ íèòü; 6 — ïðèæèìà-
þùèé ýëåêðîä; 7 — îõðàííûé ýëåêòðîä.
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5
101
102
103
104
105
106
107
108
T, K
1
3
2
a
b
/
Ðèñ. 2. Ïîäâèæíîñòü ÏÝ íàä æèäêèì ãåëèåì â îáëàñòè
ýëåêòðîí-ãàçîâîãî ðàññåÿíèÿ. Êðèâûå 1–3 — òåîðåòè÷åñ-
êèé ðàñ÷åò â êèíåòè÷åñêîì ïðèáëèæåíèè äëÿ 3D, 2D è
Q1D ñèñòåì ÏÝ ñîîòâåòñòâåííî. Ñâåòëûå êðóæêè — ýêñïå-
ðèìåíòàëüíûå äàííûå [9] äëÿ 3D, ðîìáèêè — äëÿ 2D [8];
òåìíûå êâàäðàòû — äàííûå íàñòîÿùåé ðàáîòû äëÿ Q1D.
Êðèâàÿ a ñíÿòà ïðè ïîâûøåíèè òåìïåðàòóðû, êðèâàÿ b ïðè
åå ïîíèæåíèè (òî÷êè ñìåùåíû íà ïîðÿäîê âíèç äëÿ íàãëÿä-
íîñòè).
nest , ïðè êîòîðîì èìååòñÿ ðåøåíèå ñèñòåìû óðàâíå-
íèé, ñâÿçûâàþùåé ïðîâîäèìîñòü ÏÝ ñ êîìïîíåíòàìè
èçìåðÿåìîãî ñèãíàëà. Ïðè ýòîì ó÷èòûâàëîñü, ÷òî âå-
ëè÷èíà ïîäâèæíîñòè íå äîëæíà èçìåíèòüñÿ ïî ñðàâ-
íåíèþ ñ òî÷êàìè êðèâîé à äëÿ T T� cr . Ñîîòâåòñò-
âóþùåå çíà÷åíèå nest ñîñòàâëÿåò � 4 9 107, � ñì
–2
è
äåéñòâèòåëüíî îêàçûâàåòñÿ íèæå èñõîäíîé êîíöåí-
òðàöèè 1 2 108, � ñì
–2
ïåðåä íà÷àëîì ïîâûøåíèÿ òåìïå-
ðàòóðû. Äëÿ òîãî ÷òîáû ðàçëè÷èå ýêñïåðèìåíòàëüíûõ
äàííûõ, ñíÿòûõ ïðè ïîâûøåíèè è ïîíèæåíèè òåìïå-
ðàòóðû, áûëî íàãëÿäíûì, êðèâàÿ b íà ðèñ. 2 ñìåùåíà
íà ïîðÿäîê âíèç îòíîñèòåëüíî êðèâîé a.
Îòìåòèì, ÷òî ïðè ïðîõîæäåíèè
-òî÷êè êà-
êèõ-ëèáî ðåãóëÿðíûõ è âîñïðîèçâîäèìûõ àíîìàëèé
ïðîâîäèìîñòè íå íàáëþäàëîñü, õîòÿ â íåêîòîðûõ ýêñ-
ïåðèìåíòàõ èìåëè ìåñòî íåáîëüøèå åå ñêà÷êè ââåðõ
êàê ïðè ïîâûøåíèè, òàê è ïîíèæåíèè òåìïåðàòóðû.
Ñëåäóåò òàêæå ñêàçàòü, ÷òî Tcr � 2,44 Ê, ïðè êîòîðîé
íàáëþäàåòñÿ ðåçêîå ïàäåíèå ïîäâèæíîñòè, ìåíüøå
òåìïåðàòóðû Tcr , ïðè êîòîðîé íàáëþäàåòñÿ ïîäîáíûé
ýôôåêò â 2D (2,8 Ê) è 3D (3,0 Ê) ñèñòåìàõ ÏÝ. Òåíäåí-
öèÿ óìåíüøåíèÿ Tcr ñ ïîíèæåíèåì ðàçìåðíîñòè ñèñòå-
ìû ÏÝ äàåò îñíîâàíèÿ ïðåäïîëàãàòü, ÷òî ïàäåíèå ïðî-
âîäèìîñòè ÏÝ, íàáëþäàåìîå â íàñòîÿùåé ðàáîòå,
îáóñëîâëåíî ëîêàëèçàöèîííûìè ÿâëåíèÿìè è âîçìîæ-
íûì îáðàçîâàíèåì àíèîíà â Q1D ñèñòåìå ýëåêòðîíîâ
íàä æèäêèì ãåëèåì. Ê ñîæàëåíèþ, â íàñòîÿùåå âðåìÿ,
â îòëè÷èå îò 2D ñèñòåìû ÏÝ, îòñóòñòâóåò îöåíêà âêëà-
äà ñëàáîé ëîêàëèçàöèè â èçìåíåíèå ïîäâèæíîñòè ÏÝ
â ïëîòíîì ãåëèåâîì ãàçå. Ñëåäóåò òàêæå îòìåòèòü, ÷òî
êâàçèîäíîìåðíîñòü ñèñòåìû ÏÝ â íàñòîÿùåì ýêñïå-
ðèìåíòå íå ñëèøêîì âûðàæåíà.  ñàìîì äåëå, âåëè÷è-
íà ýíåðãåòè÷åñêîé ùåëè � 0 � 0,13 Ê ìåæäó äèñê-
ðåòíûìè óðîâíÿìè ýíåðãèè äëÿ äâèæåíèÿ ïîïåðåê
ïðîâîäÿùåãî êàíàëà çàìåòíî ìåíüøå òåìïåðàòóðû.
Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî çàñåëåíû âñå äèñêðåòíûå óðîâíè è,
êàçàëîñü áû, ñâîéñòâà ñèñòåìû äîëæíû áûòü äîñòà-
òî÷íî áëèçêè ê ñâîéñòâàì 2D ñèñòåìû ÏÝ. Ê ñîæàëå-
íèþ, ãåîìåòðèÿ ýêñïåðèìåíòàëüíîé ÿ÷åéêè íå äàåò
âîçìîæíîñòè ïðîâåñòè â îäíîì ýêñïåðèìåíòå èçìåðå-
íèÿ ïîäâèæíîñòè ÏÝ âäîëü è ïîïåðåê ïðîâîäÿùèõ êà-
íàëîâ, ïîäîáíî òîìó, êàê ýòî áûëî ñäåëàíî â [20] â
ÿ÷åéêå êðóãîâîé ãåîìåòðèè ñ ÷åòûðåõñåêòîðíûì èçìå-
ðèòåëüíûì ýëåêòðîäîì. Èçìåðåíèÿ ïðîâîäèìîñòè ÏÝ
â ðàçëè÷íûõ íàïðàâëåíèÿõ â ýòîé ðàáîòå è îáíàðóæåí-
íàÿ àíèçîòðîïèÿ ïðîâîäèìîñòè ïîñëóæèëè ïðÿìûì
äîêàçàòåëüñòâîì ñóùåñòâîâàíèÿ êâàçèîäíîìåðíîãî
ïåðåíîñà çàðÿäà âäîëü ñèñòåìû ïðîâîäÿùèõ êàíàëîâ
íàä ãåëèåì, ñîçäàííûõ ñ ïîìîùüþ äèôðàêöèîííîé ðå-
øåòêè. Ñëåäóåò, îäíàêî, ïîä÷åðêíóòü, ÷òî ïðè òåìïå-
ðàòóðå íèæå Tcr ïîäâèæíîñòü, ðàññ÷èòàííàÿ â íàñòîÿ-
ùåé ðàáîòå èç èçìåðåííûõ çíà÷åíèé ïðîâîäèìîñòè,
áëèçêà ê òåîðåòè÷åñêîé çàâèñèìîñòè Q1D ÏÝ, âû÷èñ-
ëåííîé â [6] äëÿ îáëàñòè ýëåêòðîí-ãàçîâîãî ðàññåÿ-
íèÿ. Çàìåòèì, ÷òî âû÷èñëåíèÿ â [6] ïðîâîäèëè ñ ó÷å-
òîì çàñåëåííîñòè âñåé ñîâîêóïíîñòè äèñêðåòíûõ
óðîâíåé. Áëèçîñòü ýêñïåðèìåíòàëüíûõ è òåîðåòè÷åñ-
êèõ çàâèñèìîñòåé, ïî íàøåìó ìíåíèþ, ñâèäåòåëüñò-
âóåò â ïîëüçó êâàçèîäíîìåðíîãî õàðàêòåðà äâèæåíèÿ
ÏÝ â ïðîâîäÿùèõ êàíàëàõ.
Òàêèì îáðàçîì, â íàñòîÿùåé ðàáîòå çàôèêñèðîâàíî
ðåçêîå ïàäåíèå ïðîâîäèìîñòè ïîâåðõíîñòíûõ ýëåêòðîíîâ
â êâàçèîäíîìåðíûõ ïðîâîäÿùèõ êàíàëàõ íà ïîâåðõíîñòè
æèäêîãî ãåëèÿ ïðè òåìïåðàòóðå Tcr � 2,44 Ê. Òàêîå ïî-
âåäåíèå ïðîâîäèìîñòè ìîæåò áûòü îáúÿñíåíî ëîêàëè-
çàöèîííûìè ýôôåêòàìè, âåäóùèìè ê îáðàçîâàíèþ ïî-
âåðõíîñòíîãî àíèîíà — ïîëÿðîííîãî ñîñòîÿíèÿ
ýëåêòðîíà â ïëîòíîì ãåëèåâîì ãàçå. Çíà÷åíèå Tcr â èñ-
ñëåäîâàííîé êâàçèîäíîìåðíîé ñèñòåìå ÏÝ íèæå, ÷åì
àíàëîãè÷íàÿ òåìïåðàòóðà äëÿ äâóìåðíîé ñèñòåìû ÏÝ è
òåì áîëåå äëÿ òðåõìåðíîé ñèñòåìû ýëåêòðîíîâ â ãàçî-
âîé ôàçå ãåëèÿ. Ïðè T T� cr ïîäâèæíîñòü Q1D ÏÝ áëèç-
êà ê òåîðåòè÷åñêîé çàâèñèìîñòè, âû÷èñëåííîé â êèíå-
òè÷åñêîì ðåæèìå. Äëÿ äåòàëüíîãî âûÿñíåíèÿ ïðèðîäû
ýôôåêòîâ, íàáëþäàåìûõ â íàñòîÿùåé ðàáîòå, íåîáõî-
äèìû äàëüíåéøèå ýêñïåðèìåíòàëüíûå è òåîðåòè÷åñ-
êèå èññëåäîâàíèÿ.
Àâòîðû áëàãîäàðíû Þ.Ï. Ìîíàðõå çà îáñóæäåíèå
ðåçóëüòàòîâ ðàáîòû è âûñêàçàííûå çàìå÷àíèÿ.
Ðàáîòà ÷àñòè÷íî ïîääåðæàíà ÓÍÒÖ (ïðîåêò 3718).
1. Y. Monarkha and K. Kono, Two-Dimensional Coulomb
Liquids and Solids, Springer, Berlin (2004).
2. V.B. Shikin and Yu.P. Monarkha, J. Low Temp. Phys. 16,
193 (1974).
3. Þ.Ï. Ìîíàðõà, ÔÍÒ 4, 1093 (1978) [Sov. J. Low Temp.
Phys. 4, 515 (1978)].
4. Â.À. Áóíòàðü, Þ.Ç. Êîâäðÿ, Â.Í. Ãðèãîðüåâ, Þ.Ï. Ìî-
íàðõà, Ñ.Ñ. Ñîêîëîâ, ÔÍÒ 13, 789 (1987) [Sov. J. Low
Temp. Phys. 13, 451 (1987)].
5. Þ.Ç. Êîâäðÿ, Þ.Ï. Ìîíàðõà, ÔÍÒ 12, 1011 (1986)
[Sov. J. Low Temp. Phys. 4, 571 (1986)].
6. S.S. Sokolov, G.-Q. Hai, and N. Studart, Phys. Rev. B51,
5977 (1995).
7. M. Saitoh, J. Phys. Soc. Jpn. 42, 201 (1977).
8. W.T. Sommer and D.J. Tanner, Phys. Rev. Lett. 27, 1345
(1971).
9. J.L. Levin and T.M. Sanders, Phys. Rev. 154, 138 (1967).
10. K.W. Schwarz, Phys. Rev. B21, 5125 (1980).
11. Þ.Ï. Ìîíàðõà, ÔÍÒ 1, 1322 (1975) [Sov. J. Low Phys.
1, 634 (1975)].
12. Â.Á. Øèêèí, ÓÔÍ 121, 457 (1977).
13. V.B. Shikin, J. Low Temp. Phys. 139, 503 (2005).
14. P.W. Adams and M.A. Paalanen, Phys. Rev. Lett. 58,
2106 (1987).
15. P.W. Adams and M.A. Paalanen, Phys. Rev. Lett. 61, 451
(1988).
16. P.W. Adams, Phys. Rev. Lett. 65, 3333 (1990).
17. Þ.Ç. Êîâäðÿ, Â.À. Íèêîëàåíêî, Ñ.Ï. Ãëàä÷åíêî, Ïèñü-
ìà ÆÝÒÔ 73, 526 (2001) [JETP Letters 73, 465 (2001)].
Îñîáåííîñòè òðàíñïîðòà êâàçèîäíîìåðíûõ ïîâåðõíîñòíûõ ýëåêòðîíîâ â ïëîòíîì ãàçîîáðàçíîì ãåëèè
Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2009, ò. 35, ¹ 10 981
18. I. Karakurt, D. Herman, H. Mathur, and A.J. Dahm, Phys.
Rev. Lett. 85, 1072 (2000).
19. À.Â. Ñìîðîäèí, Â.À. Íèêîëàåíêî, Ñ.Ñ. Ñîêîëîâ, ÔÍÒ
34, 751 (2008) [Low Temp. Phys. 34, 593 (2008)].
20. Þ.Ç. Êîâäðÿ, Â.À. Íèêîëàåíêî, ÔÍÒ 18, 1278 (1992)
[Sov. J. Low Temp. Phys. 18, 894 (1992)].
The features of transport of
quasi-one-dimensional surface electrons
in dense gaseous helium
A.V. Smorodin, V.A. Nikolaenko, and S.S. Sokolov
The experimental data on mobility of surface
electrons over liquid helium, localized in quasi-
one-dimensional conducting channels over the pro-
filed substrate are consideted. The mobility is mea-
sured in the temperature range of electron scatter-
ing by helium atoms in a vapor phase. It is shown
that as the temperature is increase, the monotonous
decrease of mobility, proportional to helium vapor
concentration, changes to an abrupt one which is
attributed by the authors to a possible formation of
a surface anion–electron polaron state in dense he-
lium gas. The results obtained are compared with
those on mobility of two- and three-dimensional
electron systems in helium vapor.
PACS: 73.20.–r Electron states at surfaces and in-
terfaces;
73.25.+i Surface conductivity and carrier
phenomena;
73.90.+f Other topics in electronic struc-
ture and electrical properties of surfaces,
interfaces, thin films, and low-dimensional
structures.
Keywords: liquid helium, surface electron, conduc-
tivity of low-dimensional systems.
982 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2009, ò. 35, ¹ 10
À.Â. Ñìîðîäèí, Â.À. Íèêîëàåíêî, Ñ.Ñ. Ñîêîëîâ
|